结合本体的基本构建方法完成本体在电子商务领域的构建毕业论文.doc

山东科技大学本科毕业设计（论文）结合本体的基本构建方法完成本体在电子商务领域的构建毕业论文目录1 绪论111 引言112 论文的组织结构32 背景知识521 本体的概念理解522 本体的分类623 本体的构建724 本体的应用103 电子商务领域本体实现的需求分析1331 电子商务的概念1332 电子商务领域的商务流程1433 电子商务领域实体属性分析164 电子商务领域本体构建的设计1941 设计思想与方法1942 本体的设计195 本体的实现与探索2651 Protg概况2652 Protg构建本体的实现2653 本体在Protg中的一个基本应用查询316 本体与数据库（SQL server2000）的交互3361 本体数据的数据库导入3362 数据库的本体导入357 总结与体会38参考文献39致谢40附录141电子商务概念属性词典41附录254OntologiesDescription and Applications54附录365本体的描述和应用65741 绪论电子商务领域的本体应用将成为未来电子商务的主要研究方向。因此，本文将实现电子商务领域的本体初步构建。11 引言111 选题的研究背景随着全球信息化的发展，基于Internet技术的网络服务是未来贸易的发展方向之一，它将打破时空界限，改变贸易形态，改善物流、资金流、信息流的系统与环境，加速整个社会的商品流通，有效地降低企业生产成本，提高企业的竞争力。Internet技术已经对人的生产和生活方式产生了重大的影响，电子商务的普及，使得人们对信息技术的依赖性更加强烈。电子商务给人们带来了前所未有的方便，即便两人或者两个商家处在地球的两端，也可以通过网络，信息技术等进行商务上的往来，降低了费用，提高了效率，同时也使资源得到了最优的配置。尤其，随着企业ERP的实施，企业的活动更加依赖于电子商务，实体之间急切需要通过商务的协同和电子商务的往来，达到各自的利益最大化。一个全新的电子商务时代已经开始。电子商务的市场发展潜力是无穷的，因为：一方面，潜在消费者的发展速度惊人。据联合国贸易发展会议2002年电子商务发展报告显示5，到2002年底，全球英特网用户已达6.5亿之众。在中国，据中国互联网信息中心(CNNIC)最新的调查报告显示，截止2003年6月底，上网用户已达到6800万，比上一年同期增长48.5%，而1997年10月首次调查结果只有62万，几年间增长了109.7倍。他们中的一部分已是电子商务的消费者，而更多的则是这个快速发展市场的潜在消费者。另一方面，电子商务交易额快速增长。据国际著名咨询公司Forrester估计，2002年全球电子商务交易额大约为22935亿美元，到2006年将达到12.8万亿美元，占全球零售额的18%，年均增长率在30%以上。美国是电子商务应用最为发达的国家之一，其发展趋势对其他国家具有重要的引领作用。2001年，尽管美国的电子商务交易额在全美零售额中的比例仍低于3%，但类似软件、旅游和音乐制品这些商品及服务的网上交易B2C部分已占到这部分交易额的18%左右，世界其他地区也有类似情况出现。据联合国贸发会议2001年电子商务发展报告引用Anderson咨询公司的数据显示6，到2003年底，我国的电子商务市场B2B和B2C的交易总额将可能达到40亿美元之巨，B2B的年均增速为194%，而B2C的是274%，其增速呈倍数增长。当今世界，除电子商务市场以外，其他任何市场都难有如此高的增长率，因此，其市场前景极为可观。但是，在乐观前景的背后也出现了不少潜在的问题：（1）商务信息的搜索问题：在当今的电子商务大潮中，准确及时的商务信息是每一个电子商务参与者所追求的。但是，由于在该领域里缺少统一的标准和概念，同时，机器的智能化及语义理解能力的不同，使得人们在大量的信息中搜索自己想要的信息时总会出现很多冗余信息，大大降低了效率。（2）电子商务的标准问题：由于各国各地区的生活习惯，工作方式等不同，电子商务的交易方式和手段以及对商务领域的概念都存在着不小的差异，然而，我们的交易是无空间界限的，因此需要在该领域里有一个统一的标准去规范，实现领域内的统一。现在，电子商务已经开始趋于一致，趋于标准，形成了局部的统一和协同。此外，由于各种原因引起的领域相关法律问题，相关诚信道德问题，支付问题等等，都是当今电子商务亟待解决的问题。本体是共享的明确的概念模型的形式化的规范说明5。这句话可以理解出四层含义： 概念化(Conceptualization)：客观世界现象的抽象模型； 明确性(Explicit)：概念及它们之间联系都被精确定义； 形式化(Formed)：精确的数学描述以及高度的机器识别； 共享(Share)：本体中反映的知识是其使用者共同认可的。本体理论的兴起，也是web时代的又一次高潮，很多计算机方面的专家也在研究本体在语义网等方面的作用以及本体的不同应用和研究。现今，本体的研究仍然主要集中于理论的研究。Java和xml等技术的出现将加速本体研究的发展，其实用前景十分广阔。已有研究的成果包括，本体语言标准的制定（W3C规定）、本体(领域本体)建模方法、本体编写工具(例如，progete3.2，SemTalk等)、本体管理系统(例如，IBM Ontology Management System- SNOBASE)等。由此将本体理论和技术应用到电子商务领域，实现电子商务领域的本体构建。探索其商务的协同和信息资源的共享。”电子商务领域本体的实现有以下优点：（1）实现了电子商务领域各概念的统一，为资源的共享打下坚实的基础。（2）实现电子商务领域最大化的资源共享和协同。提高该领域的效益。（3）实现和其他领域本体的交互功能，为本体的交互提供良好的接口。（4）完成领域的知识库构建，为该领域的信息查询检索等提供更加智能化的服务。（5）为实现基于本体的领域决策系统建设提供数据基础。12 论文的组织结构本文通过对本体和电子商务领域的学习和掌握，运用软件工程的思想结合本体的基本构建方法完成本体在电子商务领域的构建。论文第二章主要是叙述了本体的理论知识，背景介绍。第三章是一个简单的电子商务领域的需求分析，从软件工程角度去实现对电子商务领域的理解和掌握。第四章在第二章的理论基础和第三章的领域知识分析的基础上开始对电子商务本体进行详细的设计。第五章则是研究了构建本体的软件和本体实施过程，第六章则通过构建好的本体去探索它的存储过程，同时也利用protg本体开发工具的特点去探索另一种构建本体的渠道。论文的最后是本次论文的小结与体会。2 背景知识本体是最近发展起来的新的研究理论之一，是一种知识的最大共享和复用的研究。尽管该理念最初来源于哲学领域，但却已经在计算机信息系统的许多领域中得到很好地应用，并已获得较好的收益。因此，本章将对本体理论及其相关技术进行概括与总结，从而为本文后面的本体的构建打下基础。21 本体的概念理解本体（Ontology）最早是一个哲学的范畴，后来随着计算机和人工智能的发展，被计算机和人工智能界赋予了新的定义7。表1.1本体的定义范畴提出时间/提出人定义哲学客观存在的一个系统的解释和说明，客观现实的一个抽象本质计算机1991/Neches等给出构成相关领域词汇的基本术语和关系，以及利用这些术语和关系构成的规定这些词汇外延的规则的定义1993/Gruber概念模型的明确的规范说明1997/Borst共享概念模型的形式化规范说明1998/Studer共享概念模型的明确的形式化规范说明本文则采取最后一个Studer等人1998年提出的本体的定义：“共享概念模型的明确的形式化规范说明。”这个定义包括四层含义：（1）概念模型（Conception）通过抽象出客观世界中一些现象（Phenomenon）的相关概念而得到的模型，其表示的含义独立于具体的环境状态，是一个为人们普遍接受的模型抽象。（2）明确（explicit）所使用的概念及使用这些概念的约束都有明确的定义。（3）形式化（formal）所构建的本体（Ontology）是计算机可读的。（4）共享（share）本体（Ontology）中体现的是共同认可的知识和概念模型，反映的是相关领域中公认的概念集，它所针对的是整个领域或者整个世界而不是个体。22 本体的分类本体可以从不同方面进行分类，本文主要注重的是本体的领域实现，因此，根据特定应用领域的规模或视点的抽象级别把本体分成四种：元级本体、通用本体、领域本体和应用本体1。 元级本体：是描述知识表示语言所用的基元分类的表示本体，例如：KBC（Open Knowledge Base Connectivity开放式知识库互连）本体； 通用本体：又称为核心本体，描述独立于特定问题或领域的非常通用的概念，例如空间、时间、事件与行为等，几种通用本体(主要是自然语言本体)已被开发成机器可读字典（MRD，Machine-Readable Dictionary）例如CYC和Word Net； 领域本体：通过特殊化高级本体中的术语，分别描述与通用领域或普通工作相关的词汇； 应用本体：描述依赖于特定领域和工作的概念，这些概念经常对应领域实体执行某些活动时所扮演的角色，从方法的抽象模型中已开发出相应的应用本体，例如Common KADS 和PROGETE-3.2 bate。23 本体的构建231 本体的构建原则Gruber于1995年提出构建Ontology的五条原则2：（1）明确性和客观性Ontology应能有效地说明所定义术语的内涵；定义应该是客观的，与背景独立的；定义应该尽可能完整，所有的定义应该用自然语言加以说明。（2）一致性由Ontology推导出来的概念含义应该与Ontology中的概念含义本身一致。Ontology所定义的公理以及用自然语言说明的文档都应该是一致的。（3）可扩展性添加新的概念时，不需修改原有内容。（4）最小编码偏差Ontology不应该依赖于某一特殊化的符号层的表示方法。（5）最小Ontology承诺Ontology的承诺应该最小，只要能满足特定的知识共享需求即可,即对建模对象给出尽可能少的约束。此后，还陆续补充了一些原则：（1）Ontology区分原则，Ontology中的类之间是不相交的。（2）使用多种概念层次，多重继承机制来增加表达能力。（3）最小化同层相邻概念之间的语义距离。232 本体的构建原语本体构建的核心是明确领域中的概念、概念的属性和约束条件、概念之间的层次关系等。本体的建模原语主要有类、关系、函数、公理和实例等5种3。类：类通常也称为概念。类的含义很广泛，可以指任何事物，如工作描述、功能、行为、策略和推理过程等等。概念之间的关系主要有4种：part-of， kind-of，instance-of，attribute-of。关系：关系代表了在领域中概念之间的交互作用。形式上定义为n维笛卡尔积的子集：R：C1C2C3C4Cn。函数：函数是一类特殊的关系，这种关系中，前n-1个元素可以惟一决定第n个元素，形式化的定义为：F：C1C2C3C4Cn-1Cn。 公理：公理表示永真子句。实例：代表元素是概念的具体化。233 本体的构建方法基于以上本体的构建原则和原语，已经出现了很多种本体的构建方法，下面简单介绍几种本体的构建方法4：（1）Mike Uschold&King的“骨架”法4Mike Uschold & King的骨架法(Skeletal Metliodology)是在开发企业本体的经验中总结来出的，该方法只提供开发本体的指导方针。包括如下步骤：a. 确定建立本体的目的和范围。b. 建设本体，该阶段又分为以下几个步骤：本体捕获，该阶段包括：识别相关领域中关键概念和关系；产生概念和关系的精确无二义的文本定义；识别那些用来表达这些概念和关系的术语；在以上三点上达成一致。本体编码，该阶段是利用某种形式化语言显式地表现上个阶段的概念化成果，包括：作为本体基本术语的确定；选择一种表现语言编码。本体集成，该阶段要合成来自其他领域的概念和术语。c. 评价：Mike Uschold并没有提出自己的评价方法，只是认为这应该是整个方法论的一个环节。d. 文档化这些文档应该包括本体中定义的主要概念，某些编辑器可以自动生成这些文档。目前很多知识库和本体缺少文档也是一种知识共享的障碍。（2）Gruninger&Fox的“评价法”Mlicheal Gruninger&mark.S Fox的企业建模法(TOVE )用于TOVE项目中，该项目是多伦多大学EIL实验室(Enterprise Integration Laboratory)的一个项目，它的目标是建立一套为商业和公共企业建模的集成本体，并且已经建成了相关本体。作为该项目的一部分，他们设计了一套创建和评价本体的方法“Enterprise Modeling Methodology”。a. 激发场景：应用领域的某些场景可以激发本体的建设，因此，给出一个场景有助一于理解建设本体的动机。b. 非形式化的能力问题：提出一个本体应该能够回答的各种问题作为需求。通过指明能力问题和场景之间的关系，可以对新扩展的本体进行一定的非形式化的判断。c. 术语的规范化：从非形式化能力问题中提取出非形式化的术语，然后用Ontology形式化语言进行定义。d. 能力问题的形式化：把非形式化的能力问题用形式化的术语定义出来。e. 形式化公理：本体中的公理指定了术语的定义以及约束。将公理用一阶谓词逻辑表示出来，这只是本体的规格说明，并不是本体的实现。f. 完备性定理：当能力问题都被形式化的表述之后，必须定义在什么条件下这些问题的解决方案是完备的。24 本体的应用随着本体理论的日益成熟，本体也得到了广泛的应用。241 本体在信息系统中的应用目前信息检索技术的分类和对他们的描述列举如表2.1表2.1 信息检索的分类与描述分类特点缺点全文检索（Text retrieval）把用户的查询请求和全文中的每一个词进行比较，不考虑查询请求和文件语义上的匹配。虽然可以保证查全率，但是查准率大大降低。数据检索（Data retrieval）查询要求和信息系统中的数据都遵循一定的格式，具有一定的结构，允许对特定字段检索。需要有标识字段的方法。性能取决于所使用的字段标识方法和用户对方法的理解，具有很大的局限性，支持语义匹配的能力较差。知识检索（Knowledge retrieval）基于知识的、语义上的匹配，在查准率和查全率上有更好的保证。是信息检索的重点，特别是面向Web信息的知识检索的重点。Ontology具有良好的概念层次结构和对逻辑推理的支持，在知识检索中有广泛应用。基于Ontology的信息检索的基本思想有8：（1）在领域专家的帮助下，建立相关领域的Ontology；（2）收集信息源中的数据，并参照已建立的Ontology把收集来的数据按规定格式存储在元数据库（RDB，KDB等）中；（3）对用户检索界面获取的查询请求，查询转换器按照Ontology把查询请求转换成规定的格式，在Ontology的帮助下从元数据库中匹配出符合条件的数据集合；（4）检索的结果经过定制处理返回给用户。目前Ontology用于信息检索的项目列举如表2.2：表2.2 信息检索的项目举例项目名称说明(Onto)2Agent为了帮助用户检索所需要的WWW上已有的Ontology，主要采用参照Ontology，即以WWW上已有的Ontology为对象建立起来的Ontology，保存各类Ontology的元数据。Ontobroker面向WWW上的网页资源，目的是帮助用户检索所需的网页，这些网页含有用户关心的内容。SKC解决信息系统语义异构的问题，实现异构的自治系统间的互操作。希望通过在Ontology上的一个代数系统来实现Ontology之间的互操作，从而实现异构系统之间的互操作。242 本体和语义网万维网(World Wide Web,简称WWW或Web)是人类最大的信息资源库，但它存在两个明显的缺陷：一是目前的超文本链接，主要是用于人对网页的浏览，对机器来讲，只是一个链接操作，它可以链接任何内容，但机器本身并不能理解网页的语义；二是使用关键词在网上搜索，会搜到大量无关信息，而对这些海量信息，用手工方式鉴别几乎是不可能的。因此,因特网创始人Tim Berners-Lee于1998年提出，下一代的万维网是语义网9。并在2000年提出语义网的标准与技术如图2.1信任层验证层逻辑层本体层RDF + RDFSchema数字认证XML+NS+XMLSchemaUnicodeURI规则数据数据自述文档图2.1语义网的标准与技术语义网的标准与技术的每一层都有其固定的含义：第一层：Unicode 和URI层是整个语义网的基础，Unicode处理资源的编码，URI负责资源的标识。第二层：XML+NS+XMLSchema是用于表示数据的内容和结构。第三层：RDF + RDFSchema用于描述WEB上的资源及类型。第四层：本体层是用于描述各种资源之间的联系。第五层、第六层、第七层：逻辑层、验证层、信任层是在下面的基础层上进行的逻辑推理操作。因此在语义Web中，Ontology具有非常重要的地位，是解决语义层次上Web信息共享和交换的基础。 3 电子商务领域本体实现的需求分析电子商务领域的实体及实体之间的关系，如何实现电子商务领域的模型等价，本章将对电子商务领域进行需求分析，从中获得构建本体所需要的领域实体及属性。31 电子商务的概念对于电子商务的定义很多，至今没有一个统一的定义，下面是比较有权威的国际组织和跨国公司对电子商务的定义：（1）世界电子商务会议1997年对电子商务的定义是10：是指对整个贸易活动实现电子化。从涵盖范围方面可以定义为：交易各方以电子交易方式而不是通过当面交换或直接面谈方式进行的任何形式的商业交易；从技术方面可以定义为：电子商务是一种多技术的集合体，包括交换数据（如电子数据交换、电子邮件）、获得数据（共享数据库、电子公告牌）以及自动捕获数据（条形码）等。”（2）美国惠普公司对电子商务(E-Commerce)的定义是30：通过电子化手段来完成商业贸易活动的一种方式，电子商务使我们能够以电子交易为手段完成物品和服务等的交换，是商家和客户之间的联系纽带。它包括两种基本形式：商家之间的电子商务及商界与最终消费者之间的电子商务。 （3）欧洲议会“电子商务是通过电子方式进行的商务活动。另外从不同角度也可对电子商务有不同的定义：（1）通信的角度：电子商务是指通过电话线、计算机网络或其它电子手段的信息、产品/服务、或者支付的传递过程；（2）业务流程的角度：电子商务是指信息技术的商业事务和工作流程的自动化应用；（3）服务的角度：电子商务是要满足企业、消费者和管理者的愿望，如降低服务成本，同时改进商品的质量并提高服务实现的速度。（4）在线的角度：电子商务提供了通过Internet或其他在线服务方式进行买卖商品或交流信息的能力。本文从两个角度对电子商务进行了定义，从狭义角度：电子商务就是网络上的交易活动。从广义角度：电子商务就是商务世界的电子化。是企业利用现代化信息技术开展的一切商务活动，它既包括网上交易，还包括企业内部及企业之间的协作与协同。根据电子商务的定义，我们通过对电子商务的分析，可以将其具体的流程表示出来（如图3.1）外界电子商务环境（E-business environment）企业内部电子商务Internal e-commerce企业外部电子商务External e-commerce图3.1广义电子商务概念图32 电子商务领域的商务流程广义的电子商务是一个很宽泛的概念，本文侧重的是狭义的电子商务，也就是企业外部的电子商务。对于企业内部的以及电子商务环境这里不做详细分析。同时，本文对电子商务领域的某些实体做了相关的抽象化的说明：买方：所有参与电子商务并在商务过程中充当资金流的起点，物流的终点的角色的一类实体。买方：所有参与电子商务并在商务过程中充当物流的起点，资金流的终点的角色的一类实体。银行：所有参与电子商务过程，并在电子商务过程中充当资金流的中介的一类实体。物流：所有参与电子商务并在电子商务过程中充当物流的中介的一类实体。认证中心：所谓CA（Certificate Authority）认证中心，它是采用PKI（Public Key Infrastructure）公开密钥基础架构技术，专门提供网络身份认证服务，负责签发和管理数字证书，且具有权威性和公正性的第三方信任机构，它的作用就像我们现实生活中颁发证件的公司，如护照办理机构。目前国内的CA认证中心主要分为区域性CA认证中心和行业性CA认证中心，广东省电子商务认证有限公司是由广东省人民政府批准建立的国内较为著名的一家区域性认证机构。本文根据实体的定义以及实体之间的属性做出实体的关系简图（如图3.2）通过参与电子商务过程的实体之间的关系，从而描述了一个企业外部电子商务过程。首先，描述了从买家开始的资金流的流动情况，资金从买家出发经过银行最终到达卖家的手中。同时，商品也在卖家的手中出发，经过适宜的物流公司，最终到达对应的买家手中。而且，在商务过程中，无论是资金的流动还是商品的流动（物流）都伴随着信息的流动，买家和卖家之间的信息谈判以及各个实体的身份确认等等都是通过信息沟通的。由此可见电子商务过程中的信息时都没得重要，然而如果没有统一的标准或者一致的协议，商务过程将会出现大量的信息冗余，从而降低商务活动的效率。认证认证购买认证转账委托支付交货认证认证中心买方卖方银行物流图3.2电子商务实体的关系简图33 电子商务领域实体属性分析通过流程分析，本文获得了电子商务领域的主要实体，下面对电子商务实体的属性进行分析，并通过对实体属性的分析，为下一步本体的构建过程提供属性及数据准备。表3.1 银行类实体属性表类（Class）：银行 Bank 名称（Name）标识（ID）类型（Type）/对象（Object ）说明（Note）地 址AddressString银行地址电 话TelString银行电话网址WebsiteString银行的官方网站认证密码Password AuthenticationString银行在认证中心的确认密码，用于确认身份转账TransferSeller由买方转账汇款给买方表3.2 卖方实体属性表类（Class）：卖方 seller名称（Name）标识（ID）类型（Type）/对象（Object）说明（Note）地 址AddressString卖方地址电 话TelString卖方电话认证密码Password AuthenticationString卖方在认证中心的确认密码，用于确认身份网 址WebsiteString卖方的网站或网址卖SellBuyer卖方把商品卖给谁？卖什么Sell whatE-commerce production卖方所卖的电子商务产品是什么？委托CommissionLogistics卖方委托哪家物流公司属于Has ofE-commerce models属于哪种电子商务模式表3.3 认证中心实体属性表类（Class）：认证中心 Certification名称（Name）标识（ID）类型（Type）/对象（Object ）说明（Note）地 址AddressString卖方地址电 话TelString卖方电话网 址WebsiteString卖方的网站或网址确 认ConfirmedE-commerce entities用于商务实体的第三方认证表3.4 物流实体属性表类（Class）：物流 Logistics名称（Name）标识（ID）类型（Type）/对象（Object ）说明（Note）地 址AddressString卖方地址电 话TelString卖方电话网 址WebsiteString卖方的网站或网址认证密码Password AuthenticationString用于确认物流公司的确认身份交货DeliveryBuyer受卖方委托将货物交到买方手中表3.5 买方实体属性表类（Class）：买方 Buyer名称（Name）标识（ID）类型（Type）/对象（Object ）说明（Note）地 址AddressString买方地址电 话TelString买方电话认证密码Password AuthenticationString买方在认证中心的确认密码，用于确认身份网址WebsiteString买方的网站或网址买BuySeller买方从何处买到的商品买什么Buy whatE-commerce production买方买到的电子商务产品是什么？支付PayBank买方支付给哪家银行属于Has ofE-commerce models属于哪种电子商务模式通过对电子领域的概念、实体、关系、属性等的分析，为下一步本体的设计与实现提供了很好的数据基础。4 电子商务领域本体构建的设计依据本体的构建原则和方法，以前几章的分析为基础，开始进行本体的初步设计，再对本体中类的划分进行评价，最后确定出电子商务领域的本体类的划分。为下一步本体的实现提供依据。41 设计思想与方法根据前几章的研究和分析，结合电子商务领域的特点和本体构建的原则等，本文选用改进的Mike Uschold & King的“骨架”法来实现电子商务领域本体的构建11（如图4.1）。首先，确定本体的应用目标和范围是电子商务领域。其次，对电子商务进行需求分析，确定构成本体的主要类及类之间的关系。然后对进行本体初步设计，构建出初步的一些本体，再对本体进行评价改进和测试，最后对构建好的本体的应用。在本体构建方法中，骨架法是构建领域本体最好的方法，骨架法是运用软件工程的思想有利于领域知识的抽象和实体的等价。确定本体的应用目标和范围本体的建立本体的初步设计本体构造本体评价测试需求分析本体的应用图4.1 本体的构建过程542 本体的设计421 模块的划分通过上一章所获得的所有类和数据，把类的层次关系（模块的划分）进行总体设计。 下图为类之间的层次关系（模块的设计与划分）图4.2广义电子商务领域模块划分总体图P0.广义电子商务（Generalized e-commerce）P2.企业内部电子商务（Internal e-commerce）P1.企业外部电子商务（External e-commerce）P3.电子商务技术及相关法律（technology and related laws）P1.3电子商务产品（E-commerce products ）P1.1电子商务实体（E-commerce entities ）P1.2电子商务模式（E-commerce models ）P1企业外部电子商务领域本体Ontology external e-commerce图4.3电子商务模块划分图（电子商务领域分类图）4.4电子商务实体模块划分图P1.1电子商务实体（E-commerce entities ）买家（buyer）物 流（Logistics）认证中心（Certification）银 行（bank）卖 家（seller）图4.5电子商务模式模块划分图P1.2电子商务模式（E-commerce models ）B2BB2CC2CB2GC2G图4.6电子商务产品模块划分图P 1.3电子商务产品（E-commerce products ）农 业（Agriculture）化 工（Chemical）二手设备转让（Second-hand equipment transfer）（备注：电子商务产品根据中国最大的商务网站阿里巴巴上面的分类而划分的，具有一定的实用性和权威性；这里将电子商务产品分为40个大类，100多个小类。详见附表）图4.7卖家模块划分图（本体中的分类）卖 家（Seller）个体卖家（C）（Individual Seller）企业卖家（B）（Enterprises Seller）买 家（Buyer）企业买家（B）（Enterprises Buyer）个体买家（C）（Individual Buyer）事业买家（G）（Institution Buyer）图4.8买家模块划分图（本体中的分类） 中国建设银行China Construction Bank中国农业银行（Agricultural Bank of China）中国交通银行Chinas Bank of Communications中国工商银行Industrial and Commercial Bank of China银 行（Bank）中国招商银行China Merchants Bank中国兴业银行Chinas Industrial Bank图4.9银行模块划分图（本体中的分类）图4.10物流模块划分图（本体中的分类）1.2.4物 流（Logistics）物流公司Logistics companies网络物流Logistics network邮政Post图4.11认证中心模块划分图（本体中的分类）1.2.5认证中心（Certification Center）行业性CA认证中心Industry-based CA区域性CA认证中心Regional CA 图4.12企业内部电子商务模块划分图企业内部电子商务（Internal e-commerce）生产管理Production Management系统管理System Management销售管理Sales Management产品开发Product Development财务管理Financial Management资产管理Asset Management库存管理Inventory Management基础数据Fundamental data人力资源管理Human resources management质量管理Quality management计划管理Program Management采购管理Procurement Management图4.13电子商务环境P3.电子商务环境 E-business environmentP3.1电子商务技术 E-Commerce TechnologyP3.2电子商务相关法律法规 Electronic laws and regulations电子商务安全认证技术 E-commerce authentication technology电子商务的开发技术E-commerce Development电子商务的支付技术E-commerce Payment Technologies电子商务的网络技术E-commerce network technology电子商务的安全技术E-commerce security technologyP3.1电子商务技术E-Commerce Technology图4.14电子商务技术图4.15电子商务相关法律法规3.2 电子商务相关法律法规Electronic laws and regulations3.2.1国内电子商务相关法律 Domestic laws relating to electronic commerce国外电子商务相关法律E-commerce related laws abroad 422 领域词典编辑根据模块的划分和需求分析阶段对电子商务领域实体属性的描述，同时根据领域本体的构建原则，编辑出电子商务领域的领域词典。这里所编写的领域词典要领域的普遍接受和认同。因此在编写词典之前一定要做大量的分析和调查。有了前面的需求分析和设计中的模块划分等，编辑领域词典就有了一定的基础。同时，领域词典也有其重要的作用，首先，它是领域达成一致共享的标准。其次，它可以成为领域本体构建的依据，和词汇存储及查询的工具。如图4.16领域词典编辑流程图可知电子商务领域的电子词典的编辑流程是在前面分析和设计的基础上通过对电子商务领域实体的分类定义之后，进行分析判断，提取领域中的实体，其中分析判断的原则如下6：（1）与本体中的类及模块的划分相一致的原则。（2）与电子商务领域的现有标准相一致的原则。（3）所定义的实体及相应的用词要为该领域的专家所认可。（4）所定义的实体及相应的用词要为该领域普遍接受。（5）尽可能应用已有的分类和标准。根据构建原则，遵循构建流程，编辑电子商务领域词典。为本体的构建提供本体类和类名。例如，实体买方（buyer）词典中的定义为：所有参与电子商务并在商务过程中充当资金流的起点，物流的终点的角色的一类实体。电子商务领域的实体产品类的划分则是根据中国最大的电子商务网站阿里巴巴上的产品划分而编写的，具有一定的普遍性和权威性。具体电子商务领域词典见附录1。图4.16领域词典编辑流程图现实实体的抽象实体的分类与定义分析提取主要实体可用实体归档5 本体的实现与探索51 Protg概况随着本体研究的深入，其实践工具逐渐成熟，主要包括Protg、Onto Edit、Oil Ed、RDF Gateway等，其中，Protg是目前比较流行的开源软件。该软件由美国斯坦福大学采用Java开发，目前版本为Protg-2000，支持Protg-Frames和Protg-OWL两种建模方式，允许用户在概念层次上进行设计，不需要了解具体的本体描述语言，就可以非常方便的构造本体模型，提供文本、HTML、JDBC、RDF Schema、XML Schema等多种输出格式，同时提供完全的API接口,支持插件扩展更多特殊功能。Protg-2000安装包(目前版本为3. 2 Beta)可以直接从/down-load/download.html网站免费获取,点击安装无须过多人工干预。Protg-2000简单易用、完善的帮助系统以及齐全的功能大大降低了本体构建的门槛，使其成为国内外众多研究机构本体建模的首选工具。据统计，目前已注册的团体用户已有50303家。在Protg-2000中，一个本体由Class、Slot和Instance构成。Class即类；Slot是Class的属性；Instance则是Class的实例。52 Protg构建本体的实现521 建立protg中的本体类根据第四章的模块划分建立protg中的本体类。根据总体的设计与分析总共构建了3个大类，80多个子类。利用Protg开发工具构建领域本体中的类，其具体步骤是：首先，新建一个工程，命名新建的工程为EC。第二，在OWLClass中新建类及子类，并设计其中某些类为不兼容的类。最后在rdfs:comment中用中文说明所建的类的名称及定义，并与领域词典中的定义及名称一致。图5.1 电子商务领域分类图522 构建本体中的属性根据第三章的属性表中各实体及类的属性构建本体中的属性。同时运行软件，查找分类及属性是否有错误。总共构建了20多个属性及10多个数据属性。利用protg 开发工具构建本体中各个类的属性。首先，根据类之间的关系建立类的关系属性，并通过showclass来查看所建立的类之间的关系是否正确。其次，建立类的Datatype，根据领域词典中的属性描述和定义新建对类的Datatype。最后，查看所构建的属性是否正确，是否与领域词典定义的相一致。图5.2 电子商务领域属性关系图523 主要关系图通过对领域内的类及属性的定义，生成领域内实体之间的关系图，如图5.3电子商务领域的主要分类图，图中描述了本体中类的主要划分情况。如图5.4电子商务领域内主要实体之间的关系图，图中描述了电子商务领域资金流，物流，以及信息流的流动情况。图5.3 电子商务领域总类关系图图5.4 电子商务领域实体关系图524 电子商务本体中类的实例根据电子商务领域的商务流程构建电子商务本体中类的实例。本文根据案例一B2C模式的具体电子商务流程来构建电子商务领域类的实例的，首先，构建对应类的对应实例。第二，添加每个类对应实例的具体属性，本文的实例属性是根据上节所构建的属性而进行具体内容的填写。最后，查看实例的构建是否完整，是否与现实描述的相一致。图5.5是对构建的实例进行属性值得添加和完善。表5.1是实例描述案例，通过此案例描述出了电子商务领域的一个简单的商务流程，从中反映出了物流、信息流、资金流的流动情况。图5.5 电子商务领域实例图表5.1 实例具体描述表案例一：B2C案例描述及实例表商务模式B2C（E-commerce models类）买家李超（Individual Buyer 类）卖家易德掌上电子刊物有限公司（Enterprises Seller 类）网络物流中国移动公司（青岛分公司）（Logistics Network类）电子商务产品山东科大报（E-commerce production类）认证中心青岛电子商务认证中心（Regional CA类）支付的银行山东科技大学农业银行（Agricultural Bank of China）遵守的法律商务部关于网上交易的指导意见(暂行)（State laws relating to electronic commerce类）案例描述个体买家李超购买了易德掌上电子刊物有限公司的手机电子刊物山东科大报，并通中国农业银行山科支行支付费用3元期。易德掌上电子刊物有限公司通过山东移动将电子杂志山东科大报送到个体买家的手中。这里的物流是：Enterprises SellerLogistics NetworkIndividual Buyer资金流是：Individual BuyerAgricultural Bank of ChinaEnterprises Seller信息流是贯穿整个商务过程的所有实体之间的。同时我们可以从商务模式的角度去描述任何一个商务流程案例。这里只举了一个简单的实例。53 本体在Protg中的一个基本应用查询本文的查询是属于类查询的，例如：我们要查询电子商务领域里的所有买方的实例，同时我们还可根据买方的子类的查询即查询所有个体买家的实例以及通过实例来推导出实例在电子商务领域的贸易描述过程。（如图5.6）图5.6 电子商务领域查询图6 本体与数据库（SQL server2000）的交互本体也是一种信息的表现形式，信息又是通过数据的分析与存储等形式来表现出来的。所以，本体的存储也是当今本体构建与研究的重要方向之一，如何使本体的信息转化成计算机程序可以调用的数据？有没有通过已有数据直接自动调用本体呢？通过查找资料。我了解到关于这方面的一下方法和理论。同时也提出一点自己的想法。61 本体数据的数据库导入本体数据的数据库